Wnt通路激活受体家族FZD
2025-12-05
来源:
Mabnus
浏览量:

FZD受体家族是具有七次跨膜结构的受体,在结构上属于G蛋白偶联受体(GPCR)超家族,但其信号传导机制具有非典型性。FZD受体家族包括十个成员(FZD1-FZD10)。FZD通过与Wnt配体的结合激活,Wnt配体调节细胞增殖、分化和极性等关键过程。异常的FZD/Wnt信号通路驱动了肿瘤的发生、进展、转移,并介导治疗抵抗,使其成为肿瘤学中一个备受关注的关键治疗靶点。

FZD的结构

FZD属于F类GPCR,FZD受体家族共享一组对Wnt结合和细胞内信号传输至关重要的共同功能域。这些受体具有共同的结构,包括细胞外富含半胱氨酸的结构域(CRD)、亲水性接头区域、七次跨膜(7TM)结构域和细胞内C末端区域。

胞外富含半胱氨酸结构域(CRD):FZD受体的标志特征,对于结合Wnt配体至关重要。该结构域由10个形成二硫键的保守半胱氨酸残基稳定,形成与Wnt配体的脂质修饰区域(例如棕榈油酸)相互作用的结构。

七次跨膜(7TM)结构域:它将FZD受体锚定在质膜上,并促进细胞外信号转导为细胞内反应。通过构象变化传递Wnt结合。

细胞内C端区域:包含PDZ结合基序,是招募DVL等信号传导效应子的关键。

Wnt通路激活受体家族FZD

(数据来源 Martinez-Marin D, et al. Front Cell Dev Biol. 2025)

FZD的信号通路和调控

FZD受体是Wnt信号通路不可或缺的介质,该通路控制着胚胎发育、组织稳态和疾病进展等关键过程。这些途径大致分为经典Wnt/β-catenin和非经典途径,包括Wnt/Ca2+和PCP途径。

经典Wnt途径

在经典Wnt信号通路中,与FZD和LRP5/6共受体结合的Wnt配体触发DVL与FZD C端结构域的结合。DVL通过TCF/LEF转录因子募集β-catenin破坏复合物,导致β-catenin稳定、细胞核聚集和Wnt靶基因表达。

非经典Wnt途径

在非经典Wnt/PCP信号通路中,与FZD和ROR/Ryk共受体结合的Wnt配体触发FZD-PCP复合物(即Vangl,Prickle,Cels,DVL)的形成。DVL引起小Rho GTP酶活化、细胞骨架重塑和c- jun介导的基因转录。在非经典Wnt/Ca2+信号通路中,与FZD和ROR/Ryk共受体结合的Wnt配体触发了FZD的形成。

 Wnt通路激活受体家族FZD

(数据来源 Martinez-Marin D, et al. Front Cell Dev Biol. 2025)

FZD的表达和在肿瘤中的作用

FZD1:是中枢神经系统表达的蛋白质之一,与人类神经系统的发育和进化极为密切。它可以发挥神经保护作用。

FZD2:在多种转移性癌细胞系中表达。

FZD3:主要在神经系统,也在多种肿瘤中高表达。

FZD4:血管内皮细胞,多种肿瘤中表达。

FZD5:广泛表达于多种肿瘤。

FZD6:多种肿瘤中表达,尤其与非经典Wnt/PCP通路相关。

FZD7:多种癌症中高表达,尤其在干细胞中。

FZD8:与FZD5高度相似,在多种肿瘤中表达。

FZD9:基因主要在大脑、肌肉、睾丸、眼睛、骨骼肌和肾脏组织中表达,在维持血液、皮肤和肠道中干细胞群的稳定生长和分化中发挥着至关重要的作用。

FZD10:在几乎所有正常发育的健全组织中都不存在,因此FZD10的高肿瘤特异性使其成为潜在的高度敏感的肿瘤标志物。FZD10表达的增加可能成为人类肿瘤诊断和恶性肿瘤判定的重要指标。

Wnt通路激活受体家族FZDWnt通路激活受体家族FZD

(数据来源 Liu HY, et al. Acta Pharmacol Sin. 2024)

肿瘤微环境(TME)有助于Wnt配体的生物利用度、FZD受体的定位以及下游受体的信号转导。细胞外基质(ECM)成分与Wnt结合,促进配体呈递,并稳定Wnt- fzd相互作用。ECM调节FZD受体聚集和细胞内运输,从而增强Wnt信号通路。缺氧的肿瘤微环境能够刺激FZD受体和Wnt 配体的过度表达。TME中存在的生长因子会协同增强Wnt/FZD信号传导,以促进肿瘤生长和转移。TME中的成纤维细胞和巨噬细胞能够分泌Wnt配体和ECM成分,进一步促进FZD信号传导。

 Wnt通路激活受体家族FZD

(数据来源 Martinez-Marin D, et al. Front Cell Dev Biol. 2025)

FZD的靶向治疗

FZD受体因其在调节Wnt信号通路中发挥重要作用而成为有吸引力的治疗靶点,而Wnt信号通路在癌症中常发生失调。异常的FZD信号传导有助于肿瘤的发生、进展、转移和治疗抵抗,使这些受体成为肿瘤学的关键干预点。

针对FZD受体的治疗方法包括单克隆抗体、小分子抑制剂、诱饵受体、基于RNA的疗法和新兴的基因编辑技术。

Wnt通路激活受体家族FZD

(数据来源 Martinez-Marin D, et al. Front Cell Dev Biol. 2025)

Tabituximab(OTSA101,ONC-005)是一种靶向FZD10的单克隆抗体,由OncoTherapy Science 公司开发,OTSA101在日本针对滑膜肉瘤的I期临床试验已顺利完成。同时,放射性同位素标记的OTSA101在难治性、复发性或晚期滑膜肉瘤患者中的安全性和耐受性也已得到确认。

Vantictumab是一种靶向FZD的全人源化单克隆抗体,可与某些FZD受体结合并抑制Wnt信号通路。

我们收集整理一批FZD相关抗体序列信息。文档可关注公众号,号内回复“FZD”下载。

Wnt通路激活受体家族FZD